PLC應(yīng)用與編程技術(shù)

前言

第1章 可編程序控制器基礎(chǔ)知識

第2章 二進制與邏輯代數(shù)

第3章 PLC的硬件

第4章 PLC的軟件

第5章 PLC的指令系統(tǒng)

第6章 PLC編程軟件及其應(yīng)用

第7章 PLC編程技術(shù)

第8章 PLC的選用

附錄 S7-200詞句表指令表

參考文獻

本書系統(tǒng)地介紹了PLC的基礎(chǔ)知識、硬件結(jié)構(gòu)、軟件資源和PLC的選型安裝、運行調(diào)試及維護。從實際應(yīng)用出發(fā)，以S7－200為樣機，探討了其軟、硬件配置和應(yīng)用中的一些技術(shù)問題。以西門子推出的STEP7－Micr0/WlN32為例，重點探討了編程技術(shù)、編程技巧，為解決編寫PLC應(yīng)用程序提出“結(jié)合繼電器工作原理展開圖編制梯形圖”這一有待深入討論的課題，供讀者參考。

本書可供廣大電氣工程技術(shù)人員、工控技術(shù)人員、維修電工、高等院校、高職高專相關(guān)專業(yè)學生選用。

本書根據(jù)作者多年來的課程教學改革成果及經(jīng)驗進行編寫，以三菱FX2N系列PLC為典型機型，重點培養(yǎng)PLC的編程技術(shù)與應(yīng)用技能。全書內(nèi)容分為三個部分：第一部分包括第1～3章，介紹PLC的產(chǎn)生與發(fā)展、PLC的特點、PLC的工作原理，三菱PLC的硬件結(jié)構(gòu)及軟元件、PLC的基本指令、步進順控指令和功能指令的簡單應(yīng)用等；第二部分包括第4～7章，通過工程實踐中常見被控機構(gòu)的控制實例，講述各種控制要求的處理方法和編程思路，包括典型繼電器控制電路、時間控制電路、順序控制電路的PLC編程方法，以及傳感器應(yīng)用與定位問題的處理等；第三部分包括第8～9章，第8章分析簡化程序的技巧與方法，第9章以典型的自動生產(chǎn)線為依托，分析PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的綜合應(yīng)用，并將系統(tǒng)的單機控制運行拓展到網(wǎng)絡(luò)控制。

本書配有免費的電子教學課件、練習題參考答案，詳見前言。

第1章 可編程序控制器的特點與工作原理 （1）

教學導航 （1）

1.1 PLC的產(chǎn)生、發(fā)展和特點 （2）

1.1.1 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展 （2）

1.1.2 PLC的特點 （3）

1.1.3 PLC的發(fā)展 （4）

1.2 PLC的組成及工作原理 （5）

1.2.1 PLC的組成 （5）

1.2.2 PLC的工作原理 （9）

1.2.3 三菱PLC資料下載 （10）

1.3 三菱FX2N系列PLC的編程軟元件 （10）

1.3.1 FX2N系列PLC的輸入繼電器 （10）

1.3.2 FX2N系列PLC的輸出繼電器 （11）

1.3.3 輔助繼電器 （11）

1.3.4 定時器 （12）

1.3.5 計數(shù)器 （13）

1.3.6 狀態(tài)元件 （14）

實訓課題1 認識三菱FX2N系列PLC硬件結(jié)構(gòu) （15）

知識梳理與總結(jié) （18）

思考與練習1 （19）

第2章 基本指令與步進順控指令 （23）

教學導航 （23）

2.1 基本指令 （24）

2.1.1 連接與驅(qū)動指令 （24）

2.1.2 串聯(lián)指令 （26）

2.1.3 并聯(lián)指令 （27）

2.1.4 電路塊指令 （28）

2.1.5 多重輸出指令與主控指令 （30）

2.1.6 置位、復位指令與脈沖微分指令 （32）

2.1.7 其他基本指令 （33）

2.2 狀態(tài)元件與步進順控指令 （34）

2.2.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 （34）

2.2.2 步進順控指令 （35）

2.2.3 步進順控編程的流程結(jié)構(gòu) （37）

實訓課題2 認識三菱PLC編程軟件 （39）

知識梳理與總結(jié) （44）

思考與練習2 （46）

第3章 典型功能指令在編程中的應(yīng)用 （50）

教學導航 （50）

3.1 功能指令的格式與表示方法 （51）

3.1.1 功能指令格式 （51）

3.1.2 數(shù)據(jù)寄存器D （51）

3.1.3 數(shù)據(jù)表示方法 （52）

3.2 程序流程控制指令與比較傳送指令 （53）

3.2.1 程序流程控制指令 （53）

3.2.2 比較類指令 （56）

3.2.3 傳送類指令 （57）

3.3 四則運算指令與循環(huán)移位指令 （60）

3.3.1 四則運算指令 （60）

3.3.2 循環(huán)移位指令 （62）

3.4 數(shù)據(jù)處理指令與高速處理指令 （65）

3.4.1 數(shù)據(jù)處理指令 （65）

3.4.2 PLC高速處理指令 （69）

3.5 方便指令與外部設(shè)備指令 （72）

3.5.1 方便指令 （72）

3.5.2 外部設(shè)備指令 （75）

3.6 觸點比較指令 （78）

3.6.1 LD觸點比較指令 （78）

3.6.2 AND觸點比較指令 （78）

3.6.3 OR觸點比較指令 （79）

知識梳理與總結(jié) （79）

思考與練習3 （82）

第4章 典型繼電器控制電路的PLC編程 （86）

教學導航 （86）

4.1 PLC控制電動機正反轉(zhuǎn) （87）

4.1.1 繼電器控制線路轉(zhuǎn)換為梯形圖 （88）

4.1.2 采用主控方式處理正反轉(zhuǎn)程序設(shè)計 （89）

4.1.3 采用置位復位指令處理正反轉(zhuǎn)程序設(shè)計 （91）

4.1.4 采用傳送指令編寫正反轉(zhuǎn)程序 （91）

4.2 Y—△降壓啟動控制 （92）

4.2.1 常用控制梯形圖的形式 （94）

4.2.2 采用啟、保、停方式設(shè)計程序 （95）

4.2.3 采用傳送指令設(shè)計程序 （97）

4.3 水塔/水池水位自動運行控制 （97）

4.3.1 采用啟、保、停方式設(shè)計程序 （98）

4.3.2 水塔水位控制中的隨機問題處理 （100）

知識梳理與總結(jié) （102）

思考與練習題4 （103）

第5章 時間控制問題的PLC編程 （105）

教學導航 （105）

5.1 PLC控制實現(xiàn)彩燈閃爍 （106）

5.1.1 定時器構(gòu)成典型振蕩電路 （106）

5.1.2 采用特殊輔助繼電器M8013實現(xiàn)彩燈閃爍 （108）

5.1.3 使用特殊定時器指令處理振蕩電路 （108）

5.1.4 采用計數(shù)器處理彩燈閃爍中閃爍次數(shù) （109）

5.1.5 采用定時器處理彩燈閃爍中閃爍次數(shù) （110）

5.1.6 采用撥碼盤控制延時時間的方法 （112）

5.1.7 長延時信號的處理問題 （117）

5.2 PLC控制紅綠燈 （118）

5.2.1 采用時間控制方式編寫紅綠燈控制程序 （118）

5.2.2 二分頻電路的處理 （121）

5.2.3 采用步進順控方式編寫紅綠燈程序 （122）

5.2.4 時間顯示系統(tǒng)的處理 （126）

知識梳理與總結(jié) （126）

思考與練習題5 （127）

第6章 順序控制問題的PLC編程應(yīng)用 （128）

教學導航 （128）

6.1 PLC控制運料小車 （129）

6.1.1 采用啟、保、停方式編程控制運料小車 （129）

6.1.2 采用步進順控方式編程控制運料小車 （132）

6.1.3 運料小車的急停與開機復位問題的處理 （132）

6.1.4 運料小車的暫停處理 （136）

6.1.5 運料小車循環(huán)完停止處理 （137）

6.1.6 運料小車循環(huán)n次停止處理 （140）

6.1.7 工作方式可選的運料小車 （141）

6.2 PLC控制花式噴泉系統(tǒng) （142）

6.2.1 采用時序方式編寫噴水池程序 （145）

6.2.2 采用步進順控方式編寫噴水池程序 （148）

6.2.3 減少定時器的使用個數(shù)利用通用定時器自復位 （148）

6.2.4 采用移位指令控制方式編寫噴水池程序 （150）

6.2.5 采用功能指令數(shù)據(jù)傳送方式編寫噴水池程序 （151）

知識梳理與總結(jié) （152）

思考與練習題6 （152）

第7章 傳感器應(yīng)用與定位問題的處理 （154）

教學導航 （154）

7.1 PLC控制分揀輸送帶 （155）

7.1.1 分揀輸送帶簡單分揀處理程序 （157）

7.1.2 分揀輸送帶自檢處理程序 （157）

7.1.3 分揀輸送帶單料倉包裝問題 （162）

7.1.4 分揀輸送帶多料倉包裝問題與報警處理問題 （165）

7.1.5 采用旋轉(zhuǎn)編碼器定位的輸送帶定位問題 （168）

7.2 PLC控制機械手 （172）

7.2.1 簡單機械手（單作用汽缸）的急停 （172）

7.2.2 步進電動機驅(qū)動的機械手系統(tǒng)的暫停 （173）

7.2.3 步進電動機驅(qū)動的機械手系統(tǒng)的斷電 （178）

知識梳理與總結(jié) （180）

思考與練習7 （182）

第8章 相類似工藝的程序縮減問題 （184）

教學導航 （184）

8.1 PLC控制自動混料罐 （185）

8.1.1 基本編程方法 （186）

8.1.2 程序縮減方法 （189）

8.2 PLC控制立體倉庫系統(tǒng) （194）

8.2.1 基本編程方法 （195）

8.2.2 賦值處理程序 （200）

8.2.3 利用四則運算處理程序 （201）

知識梳理與總結(jié) （207）

思考與練習8 （207）

第9章 綜合應(yīng)用實例——自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng) （208）

教學導航 （208）

9.1 PLC傳送、搬運與分揀控制系統(tǒng)——單機控制應(yīng)用 （209）

9.2 PLC控制工件分揀、搬運、裝配、倉儲流水線——1 : 1網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用（211）

9.2.1 PLC控制工件分揀、搬運、裝配、倉儲流水線的組成單元及功能（211）

9.2.2 三菱PLC的1 : 1網(wǎng)絡(luò) （217）

9.2.3 控制功能與程序編制方法 （219）

9.3 PLC控制供料、輸送、加工、裝配與分揀流水線——N : N網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用（227）

9.3.1 PLC控制供料、輸送、加工、裝配與分揀流水線組成單元及功能（227）

9.3.2 三菱PLC的N : N網(wǎng)絡(luò) （230）

9.3.3 控制功能與程序編制方法 （233）

知識梳理與總結(jié) （240）

思考與練習9 （242）

附錄A FX2N系列PLC特殊輔助繼電器 （243）

附錄B FX2N系列PLC特殊寄存器 （248）2100433B